一種用于制備聚酰亞胺樹脂的自動加料設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于有機合成溶液聚合設備領域，具體設及一種用于制備聚酷亞胺樹 脂的自動加料設備。
【背景技術】
[0002] 聚酷亞胺材料W其優異的耐高/低溫、耐福射、耐候等W及優異的電氣性能，而廣 泛用于電線、電纜、石油工業、航空航天等領域。
[0003] 聚酷亞胺材料的制備方法很多，但無論哪一種方法，均需要使用反應器首先制備 出聚酷亞胺樹脂，而目前常規的制備聚酷亞胺樹脂方法是在間歇式反應蓋內，通過人工不 斷加入規定的原料。運種方法雖然易于實施，但加料的時間間隔、加料量受人為因素影響較 大，其生產工藝的控制很難做到穩定，批次之間波動較大，因此為后續加工帶來很大麻煩， 進而影響產品質量。另外，運種方式，在加料時有大量粉塵，溶劑散逸到環境中，對環境造成 了一定污染，也對工人健康產生一定影響。
[0004] 用于制備聚酷亞胺樹脂的原料為二胺與二酢，易受潮結塊，拆封后容易堵塞出料 口，也不宜用管道輸送，不適用現有加料設備；目前，對聚酷亞胺樹脂的要求越嚴越高，人工 成本越來越大、環保要求更加嚴格，迫切需要研發一種高效率、高精度、安全環保的自動加 料控制設備。
【發明內容】
陽〇化]本實用新型的目的是提供一種用于制備聚酷亞胺樹脂的自動加料設備，其工藝簡 潔、精度高、效率高，克服了人工加料不安全、不穩定的缺陷，具有廣闊的工業應用前景。
[0006] 本實用新型首次W化工輸送累、粉體輸送器等設備將原料定量輸送至反應蓋或者 儲料倉內，通過精密的推送裝置實現了合成時原料的定量、定時加入；同時通過溫度傳感 器、稱重傳感器、粘度在線測試儀等對反應過程進行不間斷監控；最終保證了產物品質的穩 定性。
[0007] 為達到上述發明目的，本實用新型采用的技術方案是：
[0008] 一種用于制備聚酷亞胺樹脂的自動加料設備，包括溶劑輸送系統、至少2套粉料 輸送系統、夾套式反應蓋、溫度傳感器、粘度在線檢測儀W及自動控制單元；所述溶劑輸送 系統包括化工溶體輸送累、流量計；所述粉料輸送系統包括依次連接的粉料儲料倉、粉體輸 送器W及自動加料裝置；所述自動加料裝置包括依次連接的料斗、稱重傳感器、混合器W及 粉體推送器；所述粉料儲料倉安裝有加熱裝置W及攬拌裝置。
[0009] 本實用新型各裝置之間通過管道連接，同時在管道上設置止逆閥、電動閥或者電 磁閥，本領域技術人員可W根據需要設置閥口種類W及數量，從而可W通過自動控制單元 控制閥口開閉，用于原料傳輸。
[0010] 本實用新型中，夾套反應蓋為制備聚酷亞胺樹脂的場所，所有原料都加入其中，其 包含多個進料口W及檢測口、觀察口。溶劑、粉料、粉體通過管道獨立的、可控的、自動的添 加入反應蓋中，流量計、粉體推送器分別通過管道與反應蓋進料口連接。為了濾除溶液中的 雜質，提高反應純度，保證產物性質，本實用新型還包括壓濾機，其位于反應蓋下方。為了實 時得到反應參數W及反應進程，本實用新型還設置壓力傳感器、電流互感器，監測數據傳送 至控制單元。
[0011] 上述技術方案中，所述粉料儲料倉含有不誘鋼罐體、加熱裝置、攬拌裝置W及氣氛 保護裝置；所述不誘鋼罐留有出氣口、進料口、出料口，并安裝攬拌裝置；所述攬拌裝置可 W為常規攬拌器；所述加熱裝置為帶有溫控器的柔性加熱器；不誘鋼罐體外圍包覆柔性加 熱器，有效避免原料吸潮、結塊；攬拌裝置的設置進一步改善粉料的加熱的均勻性，提高防 潮效果；所述氣氛保護裝置由氣體輸送管與控制閥口組成，其中氣體輸送管穿過不誘鋼罐 體后與控制閥口連接，接受保護氣源，氣體輸送管位于不誘鋼罐體內的部分設有出氣孔，用 于向不誘鋼罐體輸送保護氣體；使用氣體保護有效降低了罐體內氧氣含量，從而避免物料 被緩慢氧化、或受潮。
[0012] 上述技術方案中，自動加料裝置所有與物料接觸的部件均使用31化不誘鋼材料 制成，包括依次連接的料斗、稱重傳感器、混合器W及粉體推送器；所述料斗由錐形不誘鋼 筒體W及柔性加熱器組成，柔性加熱器帶有溫控，可W與粉料儲料倉的加熱裝置一致，包覆 在錐形筒體外側；所述自動加料裝置還包括支架，用W支撐相關設備；所述稱重傳感器固 定在支架上，位于料斗出料口下方；粉體原料存膽在粉料儲料倉，使用時經過粉體輸送器進 入錐形不誘鋼料斗中，從料斗出料口經過稱重傳感器稱重后進入混合器，然后在粉體推送 器作用下進入夾套反應蓋中。
[0013] 本實用新型中，通過稱重傳感器可W準確控制加料量；混合器自帶攬拌裝置，在 粉體進入粉體推送器之前通過混合器，對物料進行粉碎、分散，避免大塊物料進入粉體推送 器，造成堵塞或者進料不均勻。自動控制單元，則根據分析反應參數如溫度、粘度、電流等， 通過各閥口、推進器等控制加料速率W及反應溫度；同時控制單元將運些參數不斷與設定 終點參數比較，當達到反應終點時，結束投料，并發出生產結束提示。
[0014] 上述技術方案中，料斗、粉料儲料倉使用的加熱裝置為柔性加熱器，加溫均勻、控 溫方便；所述自動控制單元由監測單元、程序控制器、操作屏組成，可W根據反應情況控制 原料的添加；程序控制器為常規程控器，可市購。
[0015] 一般的，生產聚酷亞胺樹脂的原料為兩種粉體，選用2套粉料輸送系統即可滿足 需要，當需要添加其他特殊組分時，本領域技術人員可W根據需要選擇2套W上粉料輸送 系統。
[0016] 生產時，二甲基乙酷胺從溶劑儲槽中通過化工溶體輸送累、流量計定量注入反應 蓋內，并通過粉料輸送系統將密封保存的二胺粉料W-定的速度加入裝有二甲基乙酷胺的 反應蓋內，攬拌一定時間，將二胺充分溶解；使用壓濾機對溶解好的二胺進行過濾，除去原 料及系統中的固體雜。然后使用另一套粉料輸送系統向含有二胺溶液的反應蓋內分批定量 加入二酢，并控制反應參數，反應得到聚酷亞胺樹脂。
[0017] 聚酷亞胺樹脂合成時，其品質受到加料方式、加料速度、反應溫度W及反應時間的 影響，而二酢加料的均勻性顯得尤為重要，直接關系到反應的速率，進而影響聚酷亞胺樹脂 的分子量及分子量分布，加入速度快或者不均勻，將使聚合反應局部劇烈，分子量迅速上 升，加大了分子量分布的寬度，降低了分子活性，從而影響后續反應。目前常規的加料方式， 卻無法有效避免運種缺陷，造成最終聚酷亞胺樹脂批次間穩定性差，進而影響最終產品的 質量；同時，目前人工加料是開放式，大量原料散逸到空氣中，對環境造成一定污染。本實用 新型的自動加料設備自動加料操作簡便，合成的樹脂質量穩定、整個合成過程完全自動化， 取得了意想不到的效果。
[0018] 由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：
[0019] 1.本實用新型首次公開了能夠將制備聚酷亞胺樹脂所使用的原材料完全使用自 動化方式輸送的自動加料設備，避免物料被二次污染，進而利于后工序的自動化，保證聚酷 亞胺樹脂的品質穩定；使聚酷亞胺樹脂的合成實現自動化成為可能，大大提高生產效率，降 低成本。
[0020] 2.本實用新型公開的用于制備聚酷亞胺樹脂的自動加料設備中，首次在原料使 用或存儲時用加熱和氣氛保護的方式，避免物料吸潮變質，保證了原料的純度與反應活性。
[0021] 3.本實用新型公開的用于制備聚酷亞胺樹脂的自動加料設備精度高，稱重傳感 器、混合器等可W實現更為精準的加料工藝，同時避免粉料結塊，有利于反應均勻、可控的 進行，從而大大提高了反應蓋內反應的均勻性，保障了產物聚酷亞胺樹脂的品質均勻性。
[0022] 4.本實用新型公開的用于制備聚酷亞胺樹脂的自動加料設備為封閉系統，組成 合理，符合當代綠色化學發展的要求和方向；并且可W高精度的控制聚酷亞胺樹脂的質量； 制備產品時工藝簡單、生產效率高，得到的產品均勻性好、品質高，適于自動化工業生產。
【附圖說明】
[0023] 圖1為實施例一中用于制備聚酷亞胺樹脂的自動加料設備的結構示意圖；
[0024] 圖2為實施例一中粉料儲料倉的結構示意圖；
[0025] 圖3為實施例一中自動加料裝置的結構示意圖；
[00%] 其中，1、溶劑輸送系統；11、化工溶體輸送累；12、流量計；2、二胺粉料輸送系統； 21、粉料儲料倉；211、不誘鋼罐體；212、氣體輸送管；213、加熱裝置；214、攬拌裝置；215、 控制閥口；216、出氣孔；22、粉體輸送器；23、自動加料裝置；231、料斗；232、柔性加熱器； 233、 支架；234、稱重傳感器；235、防側傾塊；236、混合器；237、粉體推送器；238、粉體推送 器出料口；3、二酢粉料輸送系統；4、壓濾機；5、粘度在線檢測儀；6、壓力傳感器；7、溫度傳 感器；8、電流互感器；9、夾套式反應蓋；
[0027] 圖4為本實用新型設備與現有技術制備的聚酷亞胺樹脂的粘度批次變化圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合附圖W及實施例對本實用新型作進一步描述：
[0029] 實施例一用于制備聚酷亞胺樹脂的自動加料設備
[0030] 如圖1~3所示，本實施例用于制備聚酷亞胺樹脂的自動加料設備包括溶劑輸送 系統1、二胺粉料輸送系統2、二酢粉料輸送系統3 ;所述溶劑輸送系統1包括化工溶體輸送 累11、流量計12 ;所述二胺粉料輸送系統2包括通過管道依次連接的粉料儲料倉21、粉體 輸送器22W及自動加料裝置23 ;所述自動加料裝置包括依次連接的料斗231、稱重傳感器 234、 混合器236W及粉體推送器237 ;化工溶體輸送累連通溶劑儲槽(現有技術，圖中未標 出）與流